【手続補正書】
【提出日】平成18年1月27日(2006.1.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  音響時系列信号を符号化する音響信号符号化方法において、
上記音響時系列信号からトーン成分信号を抽出して符号化するトーン成分符号化工程と、
上記トーン成分符号化工程にて、上記音響時系列信号から上記トーン成分信号を抽出した残差時系列信号を符号化する残差成分符号化工程と
を有することを特徴とする音響信号符号化方法。
【請求項２】  上記音響時系列信号がトーン性かノイズ性かを判定するトーン・ノイズ判定工程を有し、
上記トーン・ノイズ判定工程でノイズ性と判定された上記音響時系列信号は、上記残差成分符号化工程にて符号化されること
を特徴とする請求項１記載の音響信号符号化方法。
【請求項３】  上記音響時系列信号を符号化する際の符号化単位が時間軸上でオーバーラップする場合に、当該オーバーラップ部分において、当該オーバーラップ部分を含む時間的に前の符号化単位で得られる上記トーン成分信号と時間的に後の符号化単位で得られる上記トーン成分信号とを合成した信号を上記音響時系列信号から抽出することで、上記残差時系列信号を得ることを特徴とする請求項１記載の音響信号符号化方法。
【請求項４】  上記トーン成分符号化工程は、
上記オーバーラップ部分において、当該オーバーラップ部分を含む時間的に前の符号化単位で得られる上記トーン成分信号と時間的に後の符号化単位で得られる上記トーン成分信号とを合成して合成信号を生成する抽出波形合成工程と、
上記合成信号を上記音響時系列信号から減算して上記残差時系列信号を出力する減算出力工程と
を有することを特徴とする請求項３記載の音響信号符号化方法。
【請求項５】  上記トーン成分符号化工程は、
上記音響時系列信号から、残差エネルギが最小となる純音を分析する純音分析工程と、
上記純音分析工程で得られた純音波形のパラメータを用いて純音波形を合成する純音合成工程と、
上記音響時系列信号から上記純音合成工程で合成された純音波形を順次減算することにより残差信号を得る減算工程と、
上記減算工程で得られた上記残差信号を分析し、所定の条件に基づいて上記純音分析工程の終了判定を行う終了条件判定工程と、
上記純音分析工程で得られた純音波形のパラメータを正規化及び量子化する正規化・量子化工程と
を有することを特徴とする請求項１記載の音響信号符号化方法。
【請求項６】  上記トーン成分符号化工程は、
上記音響時系列信号から、残差エネルギが最小となる純音を分析する純音分析工程と、
上記純音分析工程で得られた純音波形のパラメータを正規化及び量子化する正規化・量子化工程と、
上記正規化・量子化工程で得られた純音波形のパラメータを逆量子化及び逆正規化する逆量子化・逆正規化工程と、
上記逆量子化・逆正規化工程で得られた純音波形のパラメータに用いて純音波形を合成する純音波形合成工程と、
上記音響時系列信号から上記純音合成工程で合成された純音波形を順次減算することにより残差信号を得る減算工程と、
上記減算工程で得られた上記残差信号を分析し、所定の条件に基づいて上記純音分析工程の終了判定を行う終了条件判定工程と
を有することを特徴とする請求項１記載の音響信号符号化方法。
【請求項７】  上記トーン成分符号化工程は、
上記音響時系列信号から、残差エネルギが最小となる純音を分析する純音分析工程と、
上記純音分析工程で得られた純音波形を合成する純音合成工程と、
上記音響時系列信号から上記純音合成工程で合成された純音波形を順次減算することにより残差信号を得る減算工程と、
上記減算工程で得られた上記残差信号を分析し、所定の条件に基づいて上記純音分析工程の終了判定を行う終了条件判定工程と、
上記純音分析工程で得られた純音波形のパラメータを正規化及び量子化する正規化・量子化工程と、
上記正規化・量子化工程で得られた純音波形のパラメータを逆量子化及び逆正規化する逆量子化・逆正規化工程と
を有することを特徴とする請求項１記載の音響信号符号化方法。
【請求項８】  音響時系列信号を符号化する音響信号符号化方法において、
上記音響時系列信号からトーン成分信号を抽出して符号化するトーン成分符号化工程と、
上記トーン成分符号化工程にて、上記音響時系列信号から上記トーン成分信号を抽出した残差時系列信号を符号化する残差成分符号化工程と有し、
上記音響時系列信号を符号化する際の符号化単位が時間軸上でオーバーラップする場合に、当該オーバーラップ部分において、当該オーバーラップ部分を含む時間的に前の符号化単位で得られる上記トーン成分信号と時間的に後の符号化単位で得られる上記トーン成分信号とを合成した信号を上記音響時系列信号から抽出することで、上記残差時系列信号を得る
ことを特徴とする音響信号符号化方法。
【請求項９】  所定の符号化が施された符号列を入力し、当該符号列を復号化する音響信号復号化方法であって、
上記符号列を分解する符号列分解工程と、
上記符号列分解工程で得られたトーン成分情報に従って、トーン成分時系列信号を復号化するトーン成分復号化工程と、
上記符号列分解工程で得られた残差成分情報に従って、残差成分時系列信号を復号化する残差成分復号化工程と、
上記トーン成分復号化工程で得られたトーン成分時系列信号と残差成分復号化工程で得られた残差成分時系列信号とを加算して上記音響時系列信号を復元する加算工程と
を有することを特徴とする音響信号復号化方法。
【請求項１０】  上記音響時系列信号の符号化単位が時間軸上でオーバーラップする場合に、当該オーバーラップ部分において、当該オーバーラップ部分を含む時間的に前の符号化単位で得られた上記トーン成分信号と時間的に後の符号化単位で得られた上記トーン成分信号とを合成して上記トーン成分時系列信号を生成することを特徴とする請求項９記載の音響信号復号化方法。
【請求項１１】  上記トーン成分復号化工程は、
上記符号列分解工程で得られたトーン成分情報を逆量子化及び逆正規化する逆量子化・逆正規化工程と、
上記逆量子化・逆正規化工程で得られたトーン成分情報に従ってトーン成分時系列信号を合成するトーン成分合成工程と
を有することを特徴とする請求項９記載の音響信号復号化方法。
【請求項１２】  上記残差成分復号化工程は、
上記符号列分解工程で得られた残差成分情報を逆量子化及び逆正規化する逆量子化・逆正規化工程と、
上記逆量子化・逆正規化工程で得られた残差成分スペクトル情報を逆スペクトル変換し、残差成分時系列信号を生成する逆スペクトル変換工程と
を有することを特徴とする請求項９記載の音響信号復号化方法。
【請求項１３】  上記トーン成分合成工程は、
上記逆量子化・逆正規化工程で得られた上記トーン成分情報に従って純音波形を合成する純音波形合成工程と、
上記純音波形合成工程で得られた複数の上記純音波形を加算して上記トーン成分時系列信号を合成する加算工程と
を有することを特徴とする請求項１１記載の音響信号復号化方法。
【請求項１４】  所定の符号化が施された符号列を入力し、当該符号列を復号化する音響信号復号化方法であって、
上記符号列を分解する符号列分解工程と、
上記符号列分解工程で得られたトーン成分情報に従って、トーン成分時系列信号を復号化するトーン成分復号化工程と、
上記符号列分解工程で得られた残差成分情報に従って、残差成分時系列信号を復号化する残差成分復号化工程と、
上記トーン成分復号化工程で得られたトーン成分時系列信号と残差成分復号化工程で得られた残差成分時系列信号とを加算して上記音響時系列信号を復元する加算工程とを有し、
上記音響時系列信号の符号化単位が時間軸上でオーバーラップする場合に、当該オーバーラップ部分において、当該オーバーラップ部分を含む時間的に前の符号化単位で得られた上記トーン成分信号と時間的に後の符号化単位で得られた上記トーン成分信号とを合成して上記トーン成分時系列信号を生成する
ことを特徴とする音響信号復号化方法。
【請求項１５】  音響時系列信号を符号化する音響信号符号化方法において、
上記音響時系列信号を複数の周波数帯域に分割する周波数帯域分割工程と、
少なくとも１つの周波数帯域の上記音響時系列信号からトーン成分信号を抽出して符号化するトーン成分符号化工程と、
上記トーン成分符号化工程にて、少なくとも１つの周波数帯域の上記音響時系列信号から上記トーン成分信号を抽出した残差時系列信号を符号化する残差成分符号化工程と
を有することを特徴とする音響信号符号化方法。
【請求項１６】  音響時系列信号が複数の周波数帯域に分割され、所定の符号化が施された符号列を入力し、当該符号列を復号化する音響信号復号化方法であって、
上記符号列を分解する符号列分解工程と、
上記少なくとも１つの周波数帯域に対して、上記符号列分解工程で得られたトーン成分情報に従ってトーン成分時系列信号を合成するトーン成分復号化工程と、
上記少なくとも１つの周波数帯域に対して、上記符号列分解工程で得られた残差成分情報に従って残差成分時系列信号を生成する残差成分復号化工程と、
上記トーン成分復号化工程で得られたトーン成分時系列信号と上記残差成分符号化工程で得られた残差成分時系列信号とを加算合成して復号化信号を得る加算工程と、
各帯域に対する復号化信号を帯域合成して上記音響時系列信号を復元する帯域合成工程と
を有することを特徴とする音響信号復号化方法。
【請求項１７】  音響時系列信号を符号化する音響信号符号化装置において、
上記時系列信号からトーン成分信号を抽出して符号化するトーン成分符号化手段と、
上記トーン成分符号化手段によって上記音響時系列信号から上記トーン成分信号が抽出された残差時系列信号を符号化する残差成分符号化手段と
を備えることを特徴とする音響信号符号化装置。
【請求項１８】  所定の符号化が施された符号列を入力し、当該符号列を復号化する音響信号復号化装置であって、
上記符号列を分解する符号列分解手段と、
上記符号列分解手段によって得られたトーン成分情報に従って、トーン成分時系列信号を復号化するトーン成分復号化手段と、
上記符号列分解手段によって得られた残差成分情報に従って、残差成分時系列信号を復号化する残差成分復号化手段と、
上記トーン成分復号化手段によって得られたトーン成分時系列信号と残差成分復号化手段によって得られた残差成分時系列信号とを加算して上記音響時系列信号を復元する加算手段と
を備えることを特徴とする音響信号復号化装置。
【請求項１９】  音響時系列信号からトーン成分信号を抽出し、当該トーン成分信号を符号化し、さらに、上記音響時系列信号から上記トーン成分信号を抽出した残差時系列信号を符号化してなる符号列が記録されてなることを特徴とする記録媒体。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、音響信号を符号化して伝送又は記録媒体に記録し、復号化側でこれを受信又は再生して復号化する音響信号符号化方法及び装置、音響信号復号化方法及び装置、並びに音響信号符号化装置で符号化された符号列が記録された記録媒体に関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
しかしながら、ＭＤＣＴ等のスペクトル変換の手法においては、分析区間外では、分析区間内の波形が周期的に繰り返されていると仮定されており、その影響により、実際には存在しない周波数成分が観測されてしまう。例えば、ある周波数の正弦波が入力した場合、これをＭＤＣＴ処理によりスペクトル変換した際、スペクトルは、図１７（Ａ）のように、本来の周波数だけでなく、周りの周波数に広がって現れる。従って、この正弦波をより精度よく表現するためには、上記の手法によりトーン性成分に対してのみ精度よ量子化しようとした場合にも、本来の１つの周波数だけでなく、図１７（Ａ）で示したように、複数の周波数に対するスペクトル成分を充分な精度で量子化しなければならない。その結果、多くのビットが必要となり、符号化効率は悪くなる。
本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、局所的周波数に存在するトーン成分により符号化効率が悪くなることを抑制する音響信号符号化方法及びその装置、音響信号復号化方法及びその装置、並びに音響信号符号化装置で符号化された符号列が記録された記録媒体を提供することを目的とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するために、本発明に係る音響信号符号化方法は、音響時系列信号を符号化する音響信号符号化方法において、上記音響時系列信号からトーン成分信号を抽出して符号化するトーン成分符号化工程と、上記トーン成分符号化工程にて、上記音響時系列信号から上記トーン成分信号を抽出した残差時系列信号を符号化する残差成分符号化工程とを有することを特徴としている。
また、上述した目的を達成するために、本発明に係る音響信号符号化方法は、音響時系列信号を符号化する音響信号符号化方法において、上記音響時系列信号からトーン成分信号を抽出して符号化するトーン成分符号化工程と、上記トーン成分符号化工程にて、上記音響時系列信号から上記トーン成分信号を抽出した残差時系列信号を符号化する残差成分符号化工程と有し、上記音響時系列信号を符号化する際の符号化単位が時間軸上でオーバーラップする場合に、当該オーバーラップ部分において、当該オーバーラップ部分を含む時間的に前の符号化単位で得られる上記トーン成分信号と時間的に後の符号化単位で得られる上記トーン成分信号とを合成した信号を上記音響時系列信号から抽出することで、上記残差時系列信号を得ることを特徴としている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
また、上述した目的を達成するために、本発明に係る音響信号復号化方法は、所定の符号化が施された符号列を入力し、当該符号列を復号化する音響信号復号化方法であって、上記符号列を分解する符号列分解工程と、上記符号列分解工程で得られたトーン成分情報に従って、トーン成分時系列信号を復号化するトーン成分復号化工程と、上記符号列分解工程で得られた残差成分情報に従って、残差成分時系列信号を復号化する残差成分復号化工程と、上記トーン成分復号化工程で得られたトーン成分時系列信号と残差成分復号化工程で得られた残差成分時系列信号とを加算して上記音響時系列信号を復元する加算工程とを有することを特徴としている。
また、上述した目的を達成するために、本発明に係る音響信号復号化方法は、所定の符号化が施された符号列を入力し、当該符号列を復号化する音響信号復号化方法であって、上記符号列を分解する符号列分解工程と、上記符号列分解工程で得られたトーン成分情報に従って、トーン成分時系列信号を復号化するトーン成分復号化工程と、上記符号列分解工程で得られた残差成分情報に従って、残差成分時系列信号を復号化する残差成分復号化工程と、上記トーン成分復号化工程で得られたトーン成分時系列信号と残差成分復号化工程で得られた残差成分時系列信号とを加算して上記音響時系列信号を復元する加算工程とを有し、上記音響時系列信号の符号化単位が時間軸上でオーバーラップする場合に、当該オーバーラップ部分において、当該オーバーラップ部分を含む時間的に前の符号化単位で得られた上記トーン成分信号と時間的に後の符号化単位で得られた上記トーン成分信号とを合成して上記トーン成分時系列信号を生成することを特徴としている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
また、上述した目的を達成するために、本発明に係る音響信号復号化方法は、音響時系列信号が複数の周波数帯域に分割され、所定の符号化が施された符号列を入力し、当該符号列を復号化する音響信号復号化方法であって、上記符号列を分解する符号列分解工程と、上記少なくとも１つの周波数帯域に対して、上記符号列分解工程で得られたトーン成分情報に従ってトーン成分時系列信号を合成するトーン成分復号化工程と、上記少なくとも１つの周波数帯域に対して、上記符号列分解工程で得られた残差成分情報に従って残差成分時系列信号を生成する残差成分復号化工程と、上記トーン成分復号化工程で得られたトーン成分時系列信号と上記残差成分符号化工程で得られた残差成分時系列信号とを加算合成して復号化信号を得る加算工程と、各帯域に対する復号化信号を帯域合成して上記音響時系列信号を復元する帯域合成工程とを有することを特徴としている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
また、上述した目的を達成するために、本発明に係る音響信号復号化装置は、所定の符号化が施された符号列を入力し、当該符号列を復号化する音響信号復号化装置であって、上記符号列を分解する符号列分解手段と、上記符号列分解手段によって得られたトーン成分情報に従って、トーン成分時系列信号を復号化するトーン成分復号化手段と、上記符号列分解手段によって得られた残差成分情報に従って、残差成分時系列信号を復号化する残差成分復号化手段と、上記トーン成分復号化手段によって得られたトーン成分時系列信号と残差成分復号化手段によって得られた残差成分時系列信号とを加算して上記音響時系列信号を復元する加算手段とを備えることを特徴としている。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５９】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明に係る音響信号符号化方法は、音響時系列信号を符号化する音響信号符号化方法において、上記音響時系列信号からトーン成分信号を抽出して符号化するトーン成分符号化工程と、上記トーン成分符号化工程にて、上記音響時系列信号から上記トーン成分信号を抽出した残差時系列信号を符号化する残差成分符号化工程とを有することを特徴としている。
また、本発明に係る音響信号符号化方法は、音響時系列信号を符号化する音響信号符号化方法において、上記音響時系列信号からトーン成分信号を抽出して符号化するトーン成分符号化工程と、上記トーン成分符号化工程にて、上記音響時系列信号から上記トーン成分信号を抽出した残差時系列信号を符号化する残差成分符号化工程と有し、上記音響時系列信号を符号化する際の符号化単位が時間軸上でオーバーラップする場合に、当該オーバーラップ部分において、当該オーバーラップ部分を含む時間的に前の符号化単位で得られる上記トーン成分信号と時間的に後の符号化単位で得られる上記トーン成分信号とを合成した信号を上記音響時系列信号から抽出することで、上記残差時系列信号を得ることを特徴としている。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６２】
また、本発明に係る音響信号復号化方法は、所定の符号化が施された符号列を入力し、当該符号列を復号化する音響信号復号化方法であって、上記符号列を分解する符号列分解工程と、上記符号列分解工程で得られたトーン成分情報に従って、トーン成分時系列信号を復号化するトーン成分復号化工程と、上記符号列分解工程で得られた残差成分情報に従って、残差成分時系列信号を復号化する残差成分復号化工程と、上記トーン成分復号化工程で得られたトーン成分時系列信号と残差成分復号化工程で得られた残差成分時系列信号とを加算して上記音響時系列信号を復元する加算工程とを有することを特徴としている。
また、本発明に係る音響信号復号化方法は、所定の符号化が施された符号列を入力し、当該符号列を復号化する音響信号復号化方法であって、上記符号列を分解する符号列分解工程と、上記符号列分解工程で得られたトーン成分情報に従って、トーン成分時系列信号を復号化するトーン成分復号化工程と、上記符号列分解工程で得られた残差成分情報に従って、残差成分時系列信号を復号化する残差成分復号化工程と、上記トーン成分復号化工程で得られたトーン成分時系列信号と残差成分復号化工程で得られた残差成分時系列信号とを加算して上記音響時系列信号を復元する加算工程とを有し、上記音響時系列信号の符号化単位が時間軸上でオーバーラップする場合に、当該オーバーラップ部分において、当該オーバーラップ部分を含む時間的に前の符号化単位で得られた上記トーン成分信号と時間的に後の符号化単位で得られた上記トーン成分信号とを合成して上記トーン成分時系列信号を生成することを特徴としている。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６８】
また、本発明に係る音響信号復号化方法は、音響時系列信号が複数の周波数帯域に分割され、所定の符号化が施された符号列を入力し、当該符号列を復号化する音響信号復号化方法であって、上記符号列を分解する符号列分解工程と、上記少なくとも１つの周波数帯域に対して、上記符号列分解工程で得られたトーン成分情報に従ってトーン成分時系列信号を合成するトーン成分復号化工程と、上記少なくとも１つの周波数帯域に対して、上記符号列分解工程で得られた残差成分情報に従って残差成分時系列信号を生成する残差成分復号化工程と、上記トーン成分復号化工程で得られたトーン成分時系列信号と上記残差成分符号化工程で得られた残差成分時系列信号とを加算合成して復号化信号を得る加算工程と、各帯域に対する復号化信号を帯域合成して上記音響時系列信号を復元する帯域合成工程とを有することを特徴としている。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１８０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１８０】
また、本発明に係る音響信号復号化装置は、所定の符号化が施された符号列を入力し、当該符号列を復号化する音響信号復号化装置であって、上記符号列を分解する符号列分解手段と、上記符号列分解手段によって得られたトーン成分情報に従って、トーン成分時系列信号を復号化するトーン成分復号化手段と、上記符号列分解手段によって得られた残差成分情報に従って、残差成分時系列信号を復号化する残差成分復号化手段と、上記トーン成分復号化手段によって得られたトーン成分時系列信号と残差成分復号化手段によって得られた残差成分時系列信号とを加算して上記音響時系列信号を復元する加算手段とを備えることを特徴としている。
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１８３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１８４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１８５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１８６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１８７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１８８
【補正方法】削除
【補正の内容】